电磁装置设计原理变压器设计-华中科技大学原.docVIP

电磁装置设计原理 变压器设计  专 业： 班 级： 设 计 者： 学 号： 华中科技大学电气与电子工程学院 变压器设计综述及其基本原理 变压器是一种静止电机，由绕在共同铁芯上的两个或者两个以上的绕组通过交变的磁场而联系着。用以把某一种等级的电压与电流转换成另外一种等级的电压与电流。其用途是多方面的，十分广泛的应用在国民经济的各个领域。在电力系统中，通常要将大功率的电能输送到很远的地方去，利用低电压大电流的传输是有困难的，一方面，电流大引起的输电线损耗很大；另一方面，电压的下降也会使电能无法传送出去。因此需要用升压变压器将发电机端电压升高，而经过高压传输线到达用户端所在城市后，再利用降压变压器将电压降低，方便用户使用。 设计步骤 、根据设计仟务书确定各原始技术数据； 、计算铁心柱直径、铁芯柱和铁轭截面； 、绕组尺寸计算； 、绕组的确定及相关计算； 、绕组的绝缘设计； 、绝缘半径计算； 、铁芯重量计算； 、性能计算； 、温升计算； 、主要部件价格计算。 三、设计内容 已知参数有： 额定容量 ； 额定电压 （高压绕组分接头）； 额定频率 ＝； 连接模式； 高压侧：； ； 低压侧： （）技术条件 名称：变压器 绝缘材料耐热等级：级(145℃ 容量： 电压比：± 频率： 硅钢片型号： 导线材料: 铜导线 连接组： 短路阻抗： 负载损耗（℃）： 空载损耗： 空载电流： （）铁心计算 铁心直径根据经验公式可得。叠片系数选取，硅钢片牌号。 预取磁密为，则 匝 故取匝，得实际磁密 匝电势： 高压绕组匝数：匝 分接头匝数：±×±匝。 当磁密时，查表得铁心毛截面为 ，净截面为，角重，单位损耗为，励磁功率为，单位励磁功率为 。 铁心重量： 心柱重： 铁轭重： 角重 总重 空载损耗 空载电流： 无功分量： 有功分量： 空载电流： （）绕组计算 ①高压绕组 容量 ： 联结组： 额定电压： 额定电流： 相电流： 绕组匝数：匝 预取电密为，则 查表，选取线包扁铜线，知 得实际电密： 采用的纸纸包绝缘，所以导线线规是： 绕组的形式采用连续式: 所以高压绕组一共有段，匝。 幅向尺寸计算： 段的幅向尺寸为：（期中内垫4.32mm、统包2mm） 段的幅向尺寸为：（其中内垫4.74mm） 段的幅向尺寸为：（其中内垫3.16mm） 段的幅向尺寸为： 轴向尺寸计算： 线段轴向： 一共段，462.54mm 垫块轴向： 一共有块，410mm 所以高压绕组轴向尺寸，即绕组高为 窗高为() \* ②低压绕组 容量 ： 联结组： 额定电压： 额定电流： 相电流： 绕组匝数：匝 预取电密为，则 查表，选取线包扁铜线,知 得实际电密： 其中公式中的””表示绕组是轴向根并联，幅向根并联，因此每一匝由根导线并绕而成。 采用的纸纸包绝缘，所以导线线规是： 绕组的形式采用双螺旋式，中间预留气道。 幅向尺寸计算： 气道一侧幅向尺寸为： 故低压绕组幅向尺寸为： 轴向尺寸计算： （轴向根并绕，共有匝） 故低压绕组电抗高度为： 为配合高压绕组，故低压绕组窗高为() （）绝缘半径计算（单位） （：铁心直径） （：铁心到低压绕组距离，其中5mm是级玻璃钢筒） （低压绕组内半径） (25.8mm:低压绕组辐向尺寸） （：低压绕组辐向半径） (4mm：级玻璃钢筒） （172.3mm：高低压线圈间漏磁通道平均半径 (38mm：高低压绕组之间的距离) (20mm:高压绕组幅向尺寸) （201.3mm：高压绕组幅向半径） (43mm：个铁心所属高压绕组之间的距离） () （）短路阻抗计算 () λ83.47mm () () () 漏磁面积：∑ 平均电抗高度: 洛氏系数： 电抗修正系数 电抗分量：